Хранение мороженой свеклы
19-12-2016, 11:06
Хранение свежей свеклы связано всегда с потерей сахара как на дыхание, так и от деятельности микроорганизмов. Клетки хорошо промороженной свеклы мертвы и потому не теряют сахара на дыхание. Микроорганизмы при низких температурах также не развиваются. Следовательно, теоретически можно хранить свеклу в замороженном состоянии совершенно без потерь. Поэтому и появились предложения хранить свеклу в таком виде. Кроме того, в некоторых районах, например в Алтайском и Красноярском краях, восточно-европейских областях России, где зимы суровы и устойчивы, хранить мороженую свеклу гораздо легче, чем предотвращать ее примораживание. Первые опыты по хранению мороженой свеклы в условиях сибирского климата провел проф. С.В. Лебедев; затем этот вопрос глубоко изучали акад. А.И. Опарин и ЦИНС под руководством проф. М.3. Хелемского.
Оказалось, что сахарная свекла и при температуре ниже 0 °С все еще продолжает дышать. Лишь при температуре ниже минус 7 °С дыхание постепенно (через несколько суток) прекращается, т. е. происходит окончательное промерзание и гибель клеток. Необходимость низких температур для замораживания свеклы понятна, так как замерзает не чистая вода, а раствор сахара, температура замерзания которого ниже 0 °С. При замерзании выделяются ледяные кристаллы чистой воды, а незамерзшая часть жидкости является еще более концентрированным раствором сахара, который может замерзнуть лишь при еще более низкой температуре. Для быстрого промораживания свеклы (за 12—15 ч) нужен мороз минус 15 °С. Корень при этом делается твердым, как кость. Все клетки мерзлого корня свеклы оказываются убитыми, так как протоплазма свертывается вследствие вымораживания воды. Ткани корня свеклы во многих местах разорваны.
В замороженном состоянии свекла, действительно, может храниться без потерь. Но мерзлая свекла может легко оттаивать не при 0 °С, а уже при минус 5 °С. На оттаявшей мертвой свекле, лишенной иммунитета, даже при температуре ниже 0 °С начинают быстро развиваться микроорганизмы. Кроме того, в оттаявшей свекле содержится свободная инвертаза, которая быстро инвертирует сахарозу (инвертный сахар может образоваться в количестве 1—2% и более). Все это показывает, что при хранении мороженой свеклы нельзя допускать ее оттаивания и температура внутри кагата должна быть не выше минус 5 °С.
Свекла, предназначенная для замораживания, все же прежде всего должна быть сложена в кагаты по всем правилам хранения в свежем состоянии, так как до наступления больших (не менее минус 15 °С) и устойчивых морозов приходится после уборки свеклы ждать месяца два, даже больше, и небрежно уложенная свекла может потерять за это время много сахара. От первых легких, неустойчивых морозов необходимо эту свеклу укрывать, как обычно, потому что частичное замораживание и затем оттаивание во время оттепели могут совершенно погубить свеклу.
Лишь после наступления сильных морозов (-15 °С) приступают к замораживанию свеклы.
В первых заводских опытах для замораживания свеклы разваливали кагаты ее тонким слоем, а потом после замораживания вновь укладывали в кагаты. На это, конечно, затрачивалось чрезмерно много труда. Затем, по предложению акад. А.И. Опарина, начали замораживать кагаты без разваливания их, путем естественной вентиляции по особым трубам. Наконец, для ускорения замораживания начали применять принудительное продувание холодного воздуха при помощи вентиляторов (агроном П.М. Шемякин).
Замораживание свеклы продуванием холодного воздуха вентиляторами особенно удобно в настоящее время при переходе к складированию ее в высокие кагаты (высота кагата 5—6 м, ширина основания не менее 20—25 м) и при хранении свеклы с активной вентиляцией. Эти же вентиляторы и каналы затем, при наступлении морозов, используют для полного замораживания свеклы.
Весьма важным является вопрос о способах укрытия замороженной свеклы, чтобы предотвратить оттаивание ее и порчу.
Правда, если замороженную свеклу предполагается переработать зимой, то сложных укрытий не требуется. Ограничиваются обычным укрытием матами для предохранения от оттепелей.
Метод хранения свеклы в замороженном состоянии можно использовать и для длительного хранения — для удлинения производственного сезона на март и апрель. Таким образом, длительность производства можно довести до 240 суток (сентябрь — апрель). Опыты показали, что в условиях Сибири при особо основательном укрытии мороженая свекла может храниться даже до июня. Для длительного хранения требуется довольно сложное укрытие мороженой свеклы, так как нельзя допускать, чтобы внутри кагата температура поднималась выше минус 5 °С (при 0 °С получилась бы уже катастрофическая порча свеклы). Нельзя также допускать, чтобы внутрь кагата попадала вода. Веда здесь играет роль как бы топлива, греющего кагат: она замерзает в кагате, выделяя при этом скрытую теплоту замерзания 80 ккал (334, 94 кдж) на 1 кг, и за счет этой теплоты повышается температура свеклы.
ЦИНСом были предложены различные методы укрытий в зависимости от районов и сроков хранения замороженной свеклы.
ЦИНСом были проведены также успешные опыты хранения замороженной свеклы под слоем льда: кагат покрывали сначала небольшим слоем снега (10 см) и затем намораживали слой льда (например, 40 см) опрыскиванием кагатов в мороз распыленной водой. Если покрыть ледяной слой соломенными или камышовыми матами, то можно хранить свеклу даже до июня (пока слой льда останется примерно не менее 10 см).
При переработке мороженой свеклы весьма важно направлять ее в производство, пока она не успела еще оттаять. Оттаявшая свекла мягка, как губка, из нее легко выдавливается сок, так как ткани корня разорваны и протоплазма скоагулирована. В гидравлическом транспортере и в мойке такая оттаявшая свекла быстро теряет сахар (потери сахара могут составлять, например, до 1—2% от массы свеклы). Вообще и при неоттаявшей свекле потеря сахара в воде гидравлического транспортера и мойки значительно больше, чем при переработке свежей свеклы.
В оттаявшей свекле быстро накапливается инвертный сахар (вместо обычного для свежей свеклы содержания — менее 0,1% — в оттаявшей свекле находим от 0,3 до 0,5% и даже до 1,0%). При значительном повышении содержания инвертного сахара в свекле увеличивается количество кальциевых солей в соке и выход мелассы.
Следовало бы во избежание лишних потерь сахара не пользоваться для мороженой свеклы гидравлическим транспортером, а доставлять ее сухим путем (грейфер и автомобиль) в бурачную перед заводом. Еще лучше было бы замораживать предварительно вымытую свеклу и потом, замороженную, подавать сухим путем на резку: таким образом избежали бы мойки для мерзлой свеклы, которая плохо отмывается и теряет в мойке сахар.
Стружка из мерзлой свеклы получается плохого качества и толстая, но высолаживается удовлетворительно, так как при замораживании все клетки свеклы уже убиты и протоплазма скоагулирована. К сожалению, еще не было опытов по переработке стружки из мороженой свеклы в диффузионных аппаратах непрерывного действия, а лишь в диффузионных батареях.
В остальном переработка мороженой свеклы идет без затруднений и завод не снижает своей обычной мощности. Замораживание свеклы является особенно перспективным методом хранения в восточных и северо-восточных районах России (Челябинская, Омская, Новосибирская области, Алтайский и Красноярский края), также в восточной части Европы (в Башкортостана и Татарстана, Поволжье, Урале). Кроме того, необходимо прибегать к замораживанию попадающей на завод частично подмороженной свеклы, если нет возможности переработать ее немедленно; в этом случае окончательное замораживание — единственное средство спасения свеклы.
Оказалось, что сахарная свекла и при температуре ниже 0 °С все еще продолжает дышать. Лишь при температуре ниже минус 7 °С дыхание постепенно (через несколько суток) прекращается, т. е. происходит окончательное промерзание и гибель клеток. Необходимость низких температур для замораживания свеклы понятна, так как замерзает не чистая вода, а раствор сахара, температура замерзания которого ниже 0 °С. При замерзании выделяются ледяные кристаллы чистой воды, а незамерзшая часть жидкости является еще более концентрированным раствором сахара, который может замерзнуть лишь при еще более низкой температуре. Для быстрого промораживания свеклы (за 12—15 ч) нужен мороз минус 15 °С. Корень при этом делается твердым, как кость. Все клетки мерзлого корня свеклы оказываются убитыми, так как протоплазма свертывается вследствие вымораживания воды. Ткани корня свеклы во многих местах разорваны.
В замороженном состоянии свекла, действительно, может храниться без потерь. Но мерзлая свекла может легко оттаивать не при 0 °С, а уже при минус 5 °С. На оттаявшей мертвой свекле, лишенной иммунитета, даже при температуре ниже 0 °С начинают быстро развиваться микроорганизмы. Кроме того, в оттаявшей свекле содержится свободная инвертаза, которая быстро инвертирует сахарозу (инвертный сахар может образоваться в количестве 1—2% и более). Все это показывает, что при хранении мороженой свеклы нельзя допускать ее оттаивания и температура внутри кагата должна быть не выше минус 5 °С.
Свекла, предназначенная для замораживания, все же прежде всего должна быть сложена в кагаты по всем правилам хранения в свежем состоянии, так как до наступления больших (не менее минус 15 °С) и устойчивых морозов приходится после уборки свеклы ждать месяца два, даже больше, и небрежно уложенная свекла может потерять за это время много сахара. От первых легких, неустойчивых морозов необходимо эту свеклу укрывать, как обычно, потому что частичное замораживание и затем оттаивание во время оттепели могут совершенно погубить свеклу.
Лишь после наступления сильных морозов (-15 °С) приступают к замораживанию свеклы.
В первых заводских опытах для замораживания свеклы разваливали кагаты ее тонким слоем, а потом после замораживания вновь укладывали в кагаты. На это, конечно, затрачивалось чрезмерно много труда. Затем, по предложению акад. А.И. Опарина, начали замораживать кагаты без разваливания их, путем естественной вентиляции по особым трубам. Наконец, для ускорения замораживания начали применять принудительное продувание холодного воздуха при помощи вентиляторов (агроном П.М. Шемякин).
Замораживание свеклы продуванием холодного воздуха вентиляторами особенно удобно в настоящее время при переходе к складированию ее в высокие кагаты (высота кагата 5—6 м, ширина основания не менее 20—25 м) и при хранении свеклы с активной вентиляцией. Эти же вентиляторы и каналы затем, при наступлении морозов, используют для полного замораживания свеклы.
Весьма важным является вопрос о способах укрытия замороженной свеклы, чтобы предотвратить оттаивание ее и порчу.
Правда, если замороженную свеклу предполагается переработать зимой, то сложных укрытий не требуется. Ограничиваются обычным укрытием матами для предохранения от оттепелей.
Метод хранения свеклы в замороженном состоянии можно использовать и для длительного хранения — для удлинения производственного сезона на март и апрель. Таким образом, длительность производства можно довести до 240 суток (сентябрь — апрель). Опыты показали, что в условиях Сибири при особо основательном укрытии мороженая свекла может храниться даже до июня. Для длительного хранения требуется довольно сложное укрытие мороженой свеклы, так как нельзя допускать, чтобы внутри кагата температура поднималась выше минус 5 °С (при 0 °С получилась бы уже катастрофическая порча свеклы). Нельзя также допускать, чтобы внутрь кагата попадала вода. Веда здесь играет роль как бы топлива, греющего кагат: она замерзает в кагате, выделяя при этом скрытую теплоту замерзания 80 ккал (334, 94 кдж) на 1 кг, и за счет этой теплоты повышается температура свеклы.
ЦИНСом были предложены различные методы укрытий в зависимости от районов и сроков хранения замороженной свеклы.
ЦИНСом были проведены также успешные опыты хранения замороженной свеклы под слоем льда: кагат покрывали сначала небольшим слоем снега (10 см) и затем намораживали слой льда (например, 40 см) опрыскиванием кагатов в мороз распыленной водой. Если покрыть ледяной слой соломенными или камышовыми матами, то можно хранить свеклу даже до июня (пока слой льда останется примерно не менее 10 см).
При переработке мороженой свеклы весьма важно направлять ее в производство, пока она не успела еще оттаять. Оттаявшая свекла мягка, как губка, из нее легко выдавливается сок, так как ткани корня разорваны и протоплазма скоагулирована. В гидравлическом транспортере и в мойке такая оттаявшая свекла быстро теряет сахар (потери сахара могут составлять, например, до 1—2% от массы свеклы). Вообще и при неоттаявшей свекле потеря сахара в воде гидравлического транспортера и мойки значительно больше, чем при переработке свежей свеклы.
В оттаявшей свекле быстро накапливается инвертный сахар (вместо обычного для свежей свеклы содержания — менее 0,1% — в оттаявшей свекле находим от 0,3 до 0,5% и даже до 1,0%). При значительном повышении содержания инвертного сахара в свекле увеличивается количество кальциевых солей в соке и выход мелассы.
Следовало бы во избежание лишних потерь сахара не пользоваться для мороженой свеклы гидравлическим транспортером, а доставлять ее сухим путем (грейфер и автомобиль) в бурачную перед заводом. Еще лучше было бы замораживать предварительно вымытую свеклу и потом, замороженную, подавать сухим путем на резку: таким образом избежали бы мойки для мерзлой свеклы, которая плохо отмывается и теряет в мойке сахар.
Стружка из мерзлой свеклы получается плохого качества и толстая, но высолаживается удовлетворительно, так как при замораживании все клетки свеклы уже убиты и протоплазма скоагулирована. К сожалению, еще не было опытов по переработке стружки из мороженой свеклы в диффузионных аппаратах непрерывного действия, а лишь в диффузионных батареях.
В остальном переработка мороженой свеклы идет без затруднений и завод не снижает своей обычной мощности. Замораживание свеклы является особенно перспективным методом хранения в восточных и северо-восточных районах России (Челябинская, Омская, Новосибирская области, Алтайский и Красноярский края), также в восточной части Европы (в Башкортостана и Татарстана, Поволжье, Урале). Кроме того, необходимо прибегать к замораживанию попадающей на завод частично подмороженной свеклы, если нет возможности переработать ее немедленно; в этом случае окончательное замораживание — единственное средство спасения свеклы.